Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cellulose (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng nitrat hóa xenlulozơ: [C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 → [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O (xúc tác H2SO4 đặc). Khối lượng mol phân đoạn: xenlulozơ M = 162 g/mol (đơn vị C6H10O5), xenlulozơ trinitrat M = 297 g/mol (C6H7O2(ONO2)3). Số mol xenlulozơ phản ứng (giả sử toàn bộ): n = 200/162 kmol. Lý thuyết thu được khối lượng xenlulozơ trinitrat: m = (200/162) × 297 = 366,67 kg. Hiệu suất H = (297/366,67) × 100% = 81%. Vậy chọn B, trùng với đáp án nguồn (64-B).

(AI giải đề cho tôi)
Sơ đồ: Thuốc súng không khói ← X → Y → Sobitol. Xenlulozô (X) nitrat hóa (HNO₃/H₂SO₄) tạo xenlulozô trinitrat – thuốc súng không khói; thủy phân xenlulozô (H₂SO₄ loãng, đun nóng) thu được glucozô (Y); glucozô hiđro hóa với Ni, đun nóng tạo sobitol (C₆H₁₄O₆). Vậy X là xenlulozô, Y là glucozô, khớp đáp án C của đề (bảng đáp án trang 4: câu 52 = C).

(AI giải đề cho tôi)
Câu 42: Xét từng phát biểu. A sai vì tinh bột và xenlulozô đều là polime có công thức nguyên $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n$ nhưng $n$ khác nhau và không xác định, nên chúng không phải là đồng phân cấu tạo của nhau. B sai vì trong môi trường axit, glucozô và fructozô không chuyển hóa lẫn nhau (chúng chuyển hóa lẫn nhau trong môi trường kiềm qua dạng enđiol). C sai vì cả glucozô và fructozô đều có phản ứng tráng bạc (fructozô có thể chuyển thành glucozô trong môi trường kiềm của thuốc thử Tollens), nên không phân biệt được bằng phản ứng này. D đúng vì phân tử xenlulozô được cấu tạo bởi nhiều gốc β-glucozô liên kết với nhau qua liên kết β-1,4-glicozit. Đáp án khớp với đáp án nguồn D.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng tráng bạc (với dung dịch AgNO3/NH3) chỉ xảy ra với chất có nhóm chức anđehit hoặc nhóm ẩn danh anđehit. Glucozô (B) có nhóm -CHO nên tráng bạc được; fructozô (A) tuy là xêtô nhưng trong môi trường kiềm có thể chuyển hóa thành glucozô nên vẫn có phản ứng tráng bạc; anđehit fomic (D) có nhóm -CHO nên tráng bạc được. Xenlulozô (C) là polime chỉ gồm các gốc β-glucôzô liên kết với nhau, không có nhóm anđehit tự do nên không có phản ứng tráng bạc. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 47: C).

(AI giải đề cho tôi)
Cellulose là polymer thiên nhiên được cấu tạo từ nhiều đơn vị $\beta$-glucose, liên kết với nhau bằng liên kết $\beta$-1,4-glycosidic. Trong mỗi đơn vị glucose của mạch cellulose, nhóm $-OH$ ở vị trí C1 và C4 tham gia tạo liên kết glycosidic, nên mỗi đơn vị còn 3 nhóm hydroxy tự do (ở C2, C3 và C6). Vậy (1) là $\beta$-glucose và (2) là ba, tương ứng phương án D.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 12: A sai vì saccharose cấu tạo từ α-glucose và β-fructose qua liên kết α-1,2-glycoside, không phải hai đơn vị α-glucose. B sai vì saccharose không có nhóm -OH hemiacetal (cả hai gốc đều tham gia liên kết glycoside, không có khả năng khử). C đúng: mỗi đơn vị glucose trong cellulose còn 3 nhóm -OH tự do nên phản ứng với HNO3 đặc/H2SO4 đặc tạo thành cellulose nitrate (thủy phân ester hóa). D sai vì chỉ tinh bột có phản ứng màu xanh với dung dịch iodine, cellulose không có phản ứng màu này. Đáp án C khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Xenlulozơ có nhóm OH nên phản ứng được với: H2O (to, H+) thủy phân thành glucozơ; O2 (to) bị cháy; HNO3 đặc/H2SO4 đặc tạo xenlulozơ trinitrat. Xenlulozơ không có nhóm chức khử (không có nhóm aldehyde, không mở vòng tạo aldehyde) nên không phản ứng với thuốc thử AgNO3/NH3 (phản ứng tráng gương). Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 59: B).

(1) Sai, cơ thể con người không tiêu hóa được cellulose – thành phần chính của chất xơ – vì chúng ta không có enzyme cellulase để phân giải liên kết β-1,4-glucoside trong cellulose. Tuy nhiên, chất xơ vẫn rất quan trọng cho sức khỏe.

(2) Sai, carbohydrate được lưu trữ trong gan và cơ bắp giúp cung cấp năng lượng nhanh chóng cho cơ khi cần là glycogen.

(3) Đúng, quá trình tổng hợp glucose và tinh bột trong cây xanh cần hấp thu CO${}_2$ giúp giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính không không khí.

(4) Đúng

X là cellulose; Y là glucose
A. Đúng, phân tử Y có nhiều nhóm -OH liền kề nhau nên có tính chất của alcohol đa chức.
B. Sai, X không có nhóm -CHO nên không có phản ứng tráng bạc.
C. Sai, M${}_Y$ = 180
D. Sai, X không tan trong nước.

a) Đúng.
b) Sai, dung dịch sau thủy phân chứa glucose đã hòa tan Cu(OH)${}_2$ tạo dung dịch xanh lam.
c) Đúng.
d) Sai, dùng H${}_2$SO${}_4$ đặc và HNO${}_3$ 70% sẽ tạo ra cellulose trinitrate và không còn tương tác với NaOH nữa.
a) Đúng.
b) Sai, dung dịch sau thủy phân chứa glucose đã hòa tan Cu(OH)${}_2$ tạo dung dịch xanh lam.
c) Đúng.
d) Sai, dùng H${}_2$SO${}_4$ đặc và HNO${}_3$ 70% sẽ tạo ra cellulose trinitrate và không còn tương tác với NaOH nữa.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 20: a) Đúng – rửa nhiều lần bằng nước lạnh (đến khi nước rửa không làm đổi màu quỳ tím) và rửa lại bằng dung dịch NaHCO3 loãng nhằm loại bỏ hoàn toàn các tạp chất acid (HNO3, H2SO4 còn dư; NaHCO3 trung hòa acid còn sót). b) Đúng – cellulose phản ứng với HNO3 đặc có H2SO4 làm xúc tác tạo cellulose trinitrate (thuốc nổ súng không khói) với công thức [C6H7O2(ONO2)3]n. c) Sai – tinh bột cũng có nhóm -OH nhưng cấu trúc phân tử khác cellulose (liên kết α-glucoside thay vì β-glucoside), nitrate hóa tinh bột cho sản phẩm khác (tinh bột nitrate), không phải cellulose trinitrate, nên sản phẩm thay đổi. d) Đúng – phản ứng giữa nhóm -OH của cellulose và HNO3 tạo nhóm -ONO2 (ester nitrate) nên thuộc loại phản ứng ester hóa.
a) (AI giải đề cho tôi)
Rửa bằng nước lạnh đến khi quỳ không đổi màu và rửa bằng NaHCO3 loãng để loại bỏ hoàn toàn acid dư (HNO3, H2SO4).
b) (AI giải đề cho tôi)
Sản phẩm là cellulose trinitrate [C6H7O2(ONO2)3]n, tạo khi cả 3 nhóm -OH mỗi đơn vị glucose đều bị nitrate hóa.
c) (AI giải đề cho tôi)
Tinh bột có cấu trúc khác cellulose (α-glucoside), nitrate hóa cho sản phẩm khác nên sản phẩm thay đổi.
d) (AI giải đề cho tôi)
Nhóm -OH của cellulose tác dụng với HNO3 tạo nhóm -ONO2 (ester nitrate), đây là phản ứng ester hóa.

(AI giải đề cho tôi)
Mỗi đơn vị C6H10O5 của cellulose có 3 nhóm OH. Tách 3 nhóm OH (O3H3) khỏi C6H10O5 ta được phần khung C6H7O2. Vậy công thức viết được là [C6H7O2(OH)3]n. Kiểm tra: C6, H = 7+3 = 10, O = 2+3 = 5, đúng C6H10O5. Các phương án khác cho H hoặc O sai (A: H8, O5; B: H11; D: H9, O5).

(AI giải đề cho tôi)
X là cellulose (bông vải ~98% cellulose, chất rắn màu trắng dạng sợi). Thủy phân cellulose thu được glucose (Y). Xét các phát biểu: A đúng vì glucose có nhiều nhóm -OH (polyalcohol), thể hiện tính chất của alcohol đa chức. B sai vì cellulose không có nhóm aldehyde tự do nên không phản ứng tráng bạc. C sai vì Y là glucose có M = 180, không phải 342 (342 là M của saccharose). D sai vì cellulose không tan trong nước.

(AI giải đề cho tôi)
Tinh bột và cellulose đều là polime của glucose nhưng có cấu trúc khác nhau (tinh bột gồm amylose/amylopectin với liên kết α-1,4 và α-1,6-glycoside; cellulose có liên kết β-1,4-glycoside), nên chúng không phải là đồng phân cấu tạo của nhau. Các phát biểu A, B, D đều đúng: glucose có công thức $C_6{H}_{12}{O}_6$; cellulose không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch Schweizer (dung dịch $Cu(OH{)}_2$ trong $N{H}_3$); sợi bông là cellulose gần như tinh khiết.

(AI giải đề cho tôi)
Mỗi gốc glucozơ trong xenlulozơ (C6H10O5)n còn 3 nhóm hidroxyl tự do (vì 2 vị trí đã tạo liên kết glycosid với gốc lân cận). Điều này được chứng minh qua phản ứng este hóa: xenlulozơ tác dụng tối đa với 3HNO3 tạo xenlulozơ trinitrat [C6H7O2(ONO2)3]n. Vậy mỗi gốc glucozơ có 3 nhóm hidroxyl.

Polisaccarit X là chất rắn, màu trắng, dạng sợi. Trong bông nôn có gần 98% chất X → X là xenlulozơ (C${}_6$H${}_{10}$O${}_5$)${}_n$. Thủy phân X, thu được monosaccarit Y → Y là glucozơ. Phát biểu đúng: Y có tính chất của ancol đa chức.

(AI giải đề cho tôi)
X là chất rắn màu trắng, dạng sợi ở điều kiện thường → xenlulozơ (tinh bột dạng bột, không dạng sợi). Thủy phân xenlulozơ trong môi trường axit hoặc nhờ enzim (celulaza) thu được glucozơ: $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{H^{+},t^o}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$. Glucozơ có nhóm -CHO nên có tính khử, dùng để tráng gương và tráng ruột phích (phản ứng với dung dịch AgNO_3/NH_3 tạo Ag kết tủa). Saccarozơ không tráng gương được. Vậy X là xenlulozơ, Y là glucozơ → đáp án C, khớp với đáp án nguồn (Câu 5 = C).

Chọn D

$$(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n\to n{C}_6{H}_{12}{O}_6\to 2n{C}_2{H}_{5}OH$$

162...................................................2.46

32,4...................................................m

→ m${}_{C_2{H}_{5}OH}$ thu được = 60\%.32,4.2.46/162 = 11,04 gam

Đáp án 172

Khối lượng chitin thu được là: 1.$10^3$.17,2% = 172 kg

Chọn D.

$(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n\to n{C}_6{H}_{12}{O}_6\to 2n{C}_2{H}_{5}OH$

162..............................................2.46

32,4..............................................m

→ m_C2H5OH thu được = 60%.32,4.2.46/162 = 11,04 gam